一種基于超聲波的管道流體流速檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于管道流體流速的檢測。具體涉及一種基于超聲波的管道流體流速檢測方法，該檢測方法在管道外壁安裝二個超聲波的發(fā)射和接受單元(傳感器1和2)，順流方向即超聲波從傳感器1到傳感器2的傳播時間為t1，2，逆流方向即超聲波從傳感器2到傳感器1的傳播時間為t2，1，則流體流速V的計(jì)算式為：式中：N是兩個傳感器的軸向距離、D是管道的內(nèi)徑D、是M管道壁的厚度、C0是超聲波在管壁中的傳播速度、α是超聲波的入射角。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對不同內(nèi)徑管道流體流速的測量。
【專利說明】一種基于超聲波的管道流體流速檢測方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及管道流體流速的自動檢測，尤其涉及對一些不宜直接接觸的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)非接觸式的管道流體介質(zhì)速度的自動檢測方法，屬于管道流體流速檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]相對于其他的波源，超聲波具有頻率高、波長短、功率大、穿透能力強(qiáng)、衍射效果不明顯等特點(diǎn)，在固態(tài)和液態(tài)中衰減性較好的特性，作為測量的波源是最佳的選擇。管道中流體介質(zhì)的速度調(diào)節(jié)和測量是一個很重要的控制參數(shù)指標(biāo)，傳統(tǒng)的流量計(jì)也是可以測量流速的，但是在不同的管路，不同內(nèi)徑的管道必須是對應(yīng)不同流量計(jì)的公稱直徑。在一些特殊的場合下，例如介質(zhì)有腐蝕性、不宜直接的接觸等場合是很不方便的。
[0003]本發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)了在不切開管道的情況下的非接觸式測量，可測量內(nèi)徑DN15~DN6000的管道內(nèi)流體流速，具有很大的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)對管道介質(zhì)流速的柔性測量(不受管道內(nèi)徑大小的限制、易于安裝、方便拆卸)，特別是對一些不宜直接接觸的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)非接觸式的測量，本發(fā)明提供了一種基于超聲波的便攜式管道流體流速自動檢測方法。
[0005]本發(fā)明專利所采用的技術(shù)方案是:
[0006]超聲波在流體介質(zhì)中傳播時，根據(jù)多普勒效應(yīng)，順流方向的聲波傳播速度會增大，逆流方向聲波的傳播速度會減小，流體流速檢測原理如下:
[0007]管道外壁安裝二個超聲波的發(fā)射和接受單元(傳感器I和2)，順流方向即超聲波從傳感器I到傳感器2的傳播時間為t1>2，逆流方向即超聲波從傳感器2到傳感器I的傳播時間為t2>1，則流體流速V的表達(dá)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲波的管道流體流速檢測方法，其特征在于，管道外壁安裝二個超聲波的發(fā)射和接受單元(傳感器I和2)，順流方向即超聲波從傳感器I到傳感器2的傳播時間為tU2，逆流方向即超聲波從傳感器2到傳感器I的傳播時間為t2>1，則流體流速V的計(jì)算式為:
【文檔編號】G01P5/24GK104007287SQ201410195925
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】潘豐, 項(xiàng)亞南 申請人:江南大學(xué)